基于异常行为检测的嵌入式智能监控系统设计与实现课件.ppt
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- 关 键 词:
- 基于 异常 行为 检测 嵌入式 智能 监控 系统 设计 实现 课件
- 资源描述:
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1、基于异常行为检测的嵌入式智能监控系统设计与实现目录页2目录页1课题背景及研究意义2系统总体方案设计3运动目标检测算法研究4系统软件详细设计与实现研研究究重重点点5系统测试与工作总结过渡页3过渡页课题研究背景与意义1 11课题背景及研究意义RESEARCH BACKGROUND AND SIGNIFICANCE4壹课题背景及研究意义人们安全意识及财产保护意识增强监控系统日渐智能化嵌入式芯片的处理能力突飞猛进移植、扩展难度大异常检测准确率不高维护和管理难度大B/S模式改进ViBe目标检测基于OpenCV等通用函数库过渡页5过渡页2系统总体方案设计OVERALL PROJECT DESIGN6贰贰系
2、统总体方案设计系统总体结构用户终端网络传输监控终端 7贰贰系统总体方案设计1 14 42 25 53 36 6需求分析需求分析需求分析其他需求:稳定性、安全性、易用性、扩展性当用户端请求观看视频时,嵌入式终端设备需要通过网络向客户传输视频数据实时监控监控终端需要对监控场景进行自动的分析,检测出其中的异常行为并报警智能分析当监控场景中出现运动目标时,终端设备需要将相应的视频片段本地化存储视频存储管理员用户能够对存储在监控终端设备中的视频片段进行查看、删除等操作视频管理用户可以对监控系统运行及检测时所需的参数根据环境动态的设定交互控制管理员可对系统的合法访问用户进行新增、删除、修改等操作用户管理8
3、贰贰系统总体方案设计系统总体设计方案应用软件层硬件层系统软件层9贰贰系统总体方案设计系统开发平台选型硬件平台嵌入式数据库嵌入式Web服务器嵌入式操作系统Linuxn移植性强、内核小n安全可靠、免费开源n开发成本低、易操作n运行稳定,网络库完完善S5PV210TQ210n自带硬件编解码单元n主频高代1GHz,可进行高速运算n丰富的外围电路Boan支持CGI和认证功能n运行速度快且占用内存少n移植性、通用型强 Sqliten存储数据少n资源占用空间小n运行处理速度快过渡页10过渡页3运动目标检测算法研究KEY TECHNICAL ANALYSIS 11叁叁运动目标检测算法研究异常行为检测流程图像平
4、滑处理图像增强、形态学处理表征图像光流特征、图像能量帧间差分法背景减除法光流法本文重点研究内容12叁叁运动目标检测算法研究帧间差分法帧间差分法流程图帧间差分法流程图三帧差分法流程图三帧差分法流程图改进帧间差分法流程图改进帧间差分法流程图实验平台配置实验平台配置 处理器处理器Intel Pentium系列CPU主频主频2.2GHz内存内存2GB仿真工具仿真工具Matlab13叁叁运动目标检测算法研究背景减除法流程图背景减除法流程图模型初始化模型初始化12( ),NM xv vv算法优点算法优点检测速度快、内存占用少检测效果好算法缺点算法缺点背景减除法改进改进ViBeViBe算法流程算法流程视频片
5、段视频片段包含帧数包含帧数ViBe时间时间(秒秒)改进算法时间改进算法时间(秒秒)Bootstrap3055121139LightSwitch2715104130MovedObject17456978TimeOfDay5890225279总计总计13405519626伴有“鬼影”现象对光照敏感ViBe算法原始原始ViBeViBe 25.825.8帧帧/s/s改进后算法改进后算法 21.421.4帧帧/s/s过渡页14过渡页4系统软件详细设计与实现DESIGN AND IMPLEMENTATION 15肆肆系统软件详细设计与实现软件功能模块总体设计软件功能模块图2大组成部分视频编码模块、异常检测
6、模块、监控视频传输模块、交互消息控制模块是介绍重点16肆肆系统软件详细设计与实现视频编码模块传统监控系统结构传统监控系统结构图图缺点:缺点: 对网络的带宽有着很高的要求。系统的维护和运营成本很高。本文方案:本文方案:进行视频的本地化存储传输采用固定码率的CBR编码存储使用可变码率的VBR编码17肆肆系统软件详细设计与实现视频编码模块存储编码通道存储编码通道CBR编码VBR编码传输编码通道传输编码通道18肆肆系统软件详细设计与实现2xx, y, t)+x+y( )xyIIIIItt ( + x,y+ y,t+ t)=(异常检测模块图像特征计算光流特征计算光流特征计算0 xxxVVVxy 0yyy
7、VVVxy图像能量计算图像能量计算光流速度幅值光流速度幅值,22,( )( )( )i ji ji jxyVnVnVn速度方向角速度方向角,( )arctan( )i ji jxyVnAngleVn速度方向角度速度方向角度差差,max( )( )(1)i ji jAnglenAnglenAnglen主主方向角度方向角度,max( )( )arctan( )i ji jrightdownyi up j leftrightdownxi up j leftVnAnglenVn 动能计算动能计算势能计算势能计算( )( )( )kpE nEnEn dow n2,( , )( )( )kkkkright
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